§14.9 Protecção e anti-jam

Protecção do GNSS (lado EPM, Medidas de protecção electrónicas, aplicado à navegação) trabalha em camadas. Nenhuma medida em si é suficiente; Juntos, elevam o limiar J/S e fecham as portas dos fundos. A antena é a primeira e muitas vezes mais poderosa linha de defesa — Daí a distinção entre FRPA e CRPA.

FRPA — Antena padrão de recepção fixa

Uma FRPA (Fixed Reception Pattern Antenna) é a antena GNSS comum: Um elemento com um padrão de recepção fixo, aproximadamente em forma de semi-bulbo que olha para cima para ver todos os satélites. É o pequeno "patch" ou cogumelo que você vê em quase todos os veículos, avião e dispositivo.

• Benefícios: pequeno, leve, barato, sem processamento necessário.
• Protecção: limitada. O próprio padrão suprime algo do horizonte e do fundo (de onde vêm muitas tristezas e múltiplos caminhos). Uma Anel de estrangulamento ou reduzir a sensibilidade de baixa elevação ajuda contra interferências e reflexões baseadas no solo, mas o padrão é SólidoNão pode adaptar-se a uma pena.

A FRPA é boa para uso civil e de baixo risco, mas contra a interferência direcionada que oferece pouco. Isso requer uma antena que se adapte ativamente: a PCRA.

CRPA — Antena padrão de recepção controlada

Uma CRPA (Antena padrão de recepção controlada) é um array de múltiplos elementos de antena (tipicamente 4 a 7) com um processador adaptativo atrás deles. Ao combinar os sinais dos elementos em fase e amplitude, o PCRA pode exibir seu padrão de recepção em tempo real Formas — Exatamente o mesmo princípio que a formação adaptativa zero em antenas de radar (lóbulos principais, lóbulos laterais e lóbulos traseiros). Dois métodos, frequentemente combinados:

• Direção nula: o processador detecta de que direção o bloqueio está vindo e gira profundamente zeros no cartucho — O sinal dessa direcção é suprimido por dezenas de dB. Um array com elementos N pode "fazer" até N−1 se arrepende simultaneamente.
• Direção do feixe: o processador visa corretamente Pacotes (ganho extra) para as posições conhecidas dos satélites, o que eleva o S.

• Benefícios: muito eficaz (supressão de jam de dezenas de dB), funciona contra múltiplos arrependimentos, e a sensibilidade direcional também ajuda contra spoofing (Esponja e malhagem) — sinais que não vêm de direções de satélite de cima são filtrados para fora.
• Contras: maior e mais pesado (uma matriz de elementos), mais caro, processamento mais complexo, e estritamente controlado exportação. É por isso que um PCRA está em aviões de caça, naves e armas de precisão, e uma FRPA no resto.

Outras medidas de protecção

A antena é a primeira camada; Existe todo um pacote em torno dele, como acontece com o pacote de auto-proteção em camadas contra mísseis (Medidas de compensação electrónicas):

• Códigos mais robustos: Código M e (clássico) SAASM/P(Y) oferecem maior ganho de processamento e autenticidade criptográfica — melhor protecção estrutural contra o emperramento e o spoofing (Códigos e sinais).
• Ligação INS: um sistema de navegação por inércia (Navegação Inercial) navega totalmente independentemente em giroscópios e acelerômetros. Ligado ao GNSS, o sistema pode Moscas durante o jamming (coasting) e auxilia o receptor a estreitar seus loops de rastreamento e, assim, tornar o jam-resistente. A solução combinada GNSS/INS é a espinha dorsal de praticamente todas as armas e plataformas modernas.
• Multiconstelação & multifrequência: Utilizar GPS, Galileo, GLONASS e BeiDou simultaneamente em L1/L2/L5. Um atacante teria de romper muitos outros laços ao mesmo tempo.
• & Detecção de filtragem: Filtrar banda estreita e geleia de pulso, e detectar spoofing via verificação de potência, tempo e plausibilidade e autenticação de sinal (OSNMA).
• PNT alternativo: Fontes de recidiva como o eLORAN, navegação do céu, navegação visual/terra e relógios precisos, para que o desaparecimento do GNSS não seja fatal.